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国内首座近零能耗建筑亮相北京城市副中心!

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碳中和
作者:能源世界
2022-01-07 10:04
[文章导读]
日前,国务院发布《关于支持北京城市副中心高质量发展的意见》。
碳

本文来自: 能源世界 作者: 能源世界 题图来自“收费图库”

日前,国务院发布《关于支持北京城市副中心高质量发展的意见》。根据文件,为建设国家绿色发展示范区,健全生态环境综合治理体系。将大力推广绿色建筑,新建大型公共建筑执行三星级绿色建筑标准、将安装光伏设施作为强制性要求。构建绿色低碳综合能源系统,推进近零碳排放示范工程,探索开展碳中和相关工作,支持节能减排相关改革创新政策在城市副中心先行先试。

近日,国内首座集超低能耗建筑与多能互补集成优化供能系统于一体的近零能耗建筑——智慧能源服务保障中心在北京城市副中心亮相。

该项目为通州河东5号热源工程的生产调度服务大楼——由调度大厅、职工之家、收费大厅等部分组成。

该建筑相比于传统建筑,综合能耗降低超过70%,使用的能源中有大约60%是可再生的。整栋建筑通过外墙保温系统、密封性处理、自动遮阳帘、无热桥设计等,尽量减少热交换。

就像老式冰糕箱,盖着厚厚的棉被,外面的热气进不来,里面的冷气出不去。

再加上地源热泵、空气源热泵、光伏发电、蓄电池、储能罐、微电网、智慧楼宇等新技术,就能在保证室内舒适的前提下,实现超低能耗甚至“近零能耗”。

大楼的窗间墙使用了70余块不同尺寸的龙焱碲化镉光伏发电玻璃。充分利用建筑外表皮光照资源,结合碲化镉发电玻璃弱光性能好、色彩美观和立面发电能力强等优点,光伏与建筑的融合毫无违和感。

据数据分析,在一栋建筑外立面中,非透明外墙占比达到70%,而透明玻璃门窗部分比例在20%左右。BIPV未未发展潜力巨大,而作为安装光伏为主要场景的建筑外立面,非透光区域具有非常大的市场开发潜力。

▲ 适用于非透光区域的光电建材

▲ 窗间墙采用光电建材案例

智慧能源服务保障中心项目按计划,每年能生产15万度电,可全部用于楼内使用。如果不够,可以让市政电作补充,如果遇到假期,光伏发电量有冗余,还能储存在240千瓦的储能罐里待日后使用。

此外,大楼还安装了智慧楼宇系统,自动调度能源使用情况,实现高比例可再生能源、低碳排放的目标。 

据了解,该建筑已获得绿色建筑三星级设计标识和国家近零能耗认证,同时也是国内能源行业首个近零能耗项目。

作为国内首例供热行业近零能耗公共建筑,北京城市副中心智慧能源服务保障中心近零碳(能耗)示范项目是北京华源热力管网有限公司建设投资的北京市重点项目,结合《北京市“十三五”时期新能源和可再生能源发展规划》的相关要求和立足于通州副中心热源生产调度中心的重要定位,本项目打造了近零能耗建筑、绿建三星和多能耦合示范,使建筑在满足近零能耗和绿建三星设计原则的前提下,结合多能源系统、智能微网和智能化控制手段实现高效、智慧、节能,按实用、经济、安全、美观的原则进行设计、建造。

中国建筑科学研究院有限公司建科环能科技有限公司作从建筑方案、能源系统方案、设计指导、关键实施等方面提供了项目技术支撑,本项目主要技术亮点如下:

1、幕墙结构在近零能耗建筑的应用模式技术探索

本项目建筑面积为5220.9平方米,地上三层,地下两层,原有方案采用全幕墙建筑方案,项目通过技术经济对比分析,以减小窗墙比、减少幕墙比例、增加装饰材料等方式实现了建筑节能和美观特性完美融合,为后续幕墙结构建筑进行近零能耗建设提供了方法参考和技术示范。

2、多能耦合的能源系统与近零能耗建筑的创新结合

本项目冷热源系统采用了地源热泵+空气源热泵+水蓄能的复合式系统,电力系统采用了太阳能光伏发电+蓄电池系统,构建了智慧高效的多能源耦合系统,创新性地探索多能耦合系统在近零能耗建筑中的应用模式,起到良好示范作用。同时构建了可再生智慧能源监控系统集成应用。

3、智能微网技术在近零能耗建筑的示范应用

本项目创新性地将智能微网技术与近零能耗建筑技术进行结合,基于近零能耗建筑的冷热电动态需求,研究智能微网的优化配置和动态运行模式,实现建筑节能领域与能源领域的交叉,示范成果将为近零能耗建筑技术和智能微网技术的发展提供更多理论指导和实践数据。

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